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miércoles, mayo 07, 2014

Trabajo y diversión en órbita

¿Como se comporta un Boomerang en gravedad 0? 

La existencia de la ISS y con ella la de un punto en el espacio habitado de forma permanente, con tripulaciones que pueden permanecer meses en órbita hasta su regreso a casa, permite realizar todos tipo de experimientos científicos de gran importancia y que abarcan diversos campos, desde médicos hasta tecnológicos, con la tranquilidad que ofrece el disponer de todo el tiempo necesario. Pero también afrontar cosas más pequeñas, preguntas del gran público que permiten hacer más accesible y familiar la realidad de la vida en el espacio, desde como arde una llama en microgravedad hasta como un astronauta durme o se lava en este ambiente tan diferente al que tenemos en La Tierra. Cuestiones que parecen de poca importancia, pero que sirven para explicar de forma práctica no pocas dudas que nos generan los viajes espaciales.

Uno de los más curiosos de estos "pequeños experimimentos" tuvo como protagonista al astronauta Takao Doi, que decidió poner a prueba si los famosos boomerangs, armas que una vez lanzadas recorren (si esto se hace correctamente, claro) una trayectoria circular hasta regresar al punto de origen, tienen el mismo comportamiento en un ambiente de gravedad 0. Como podemos ver en el vídeo esta situación no los afecta en absoluto, y el de Takao regresa a sus manos sin problemas.

La respuesta al porqué es que los boomerang depende de la aerodinámica para desplazarse, no de la gravedad. Sus brazos son asimétricos, uno de ellos está ligeramente curvado, forzando el aire a viajar más lejos en comparación con el otro lado. Esto provoca que el flujo de aire se curve y experimente un efecto de elevación. Las fuerzas aerodinámicas irregulares provocan un giro en el boomerang. La torsión mecánica producida por este genera un ligero bamboleo, haciendo que el boomerang experimiente un movimiento de precesión alrededor de su eje de rotación, como el que realiza una peonza cuando empieza a perder impuslo. Este desplazamiento tira de la trayectoria del vuelo, haciendo que el boomerang se curve y vuelva a su lanzador.

¿Y si se lanzara un boomerang en el exterior, en el vacío del espacio? Nada de esto ocurriría. Sin aire su aerodinámica no serviría para nada, como tampoco servían para nada las alas de los transbordadores espaciales una vez en órbita. Solo durante el regreso, cuando entraban de nuevo en la atmósfera, estas podían recuperar su función original. Quizás podría diseñarse uno que fuera capaz de responder la suave presión de la radiación solar, pero los tradicionales, aquellos que hemos visto en inumerables fotografías, reportajes y películas, simplemente serían un trozo de madera o plástico sin ninguna de las propiedades que les han dado la fama, siguiendo un camino recto, como cualquier otro objeto. Lanzados desde la ISS se incinerarían en la atmósfera, o si tuvieran suficiente impulso, entrarían en caída libre perpetua alrededor de La Tierra, como lo hace la propia estación o los inumerables satélites que orbitan nuestro planeta. 

Aunque este pequeño experimento de Takao Doi no entrará nunca en la larga lista de los más importantes jamás realizados en la ISS, lo cierto es que no está carente de interés, es capaz de despertar nuestra curiosidad y nos ofrece una pequeña clase de física aplicada de la forma más clara y divertida.


¿Si lanzas un Boomerang en gravedad cero, regresará? 

Will A Boomerang Return To Its Thrower In Zero Gravity?

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